Lineare Algebra fuer ITET+RW 2022 ================================= Voraussetzung: Gauss-Elimination schon mal gesehen. * **23.09**: Motivation; LGS und Elimination mit Beispiele und Matrixdarstellung; Kompatibilitaetsbedingungen, Rang, freie Variablen und Loesungsmenge * **30.09**: Matrizen: Rechenregel, Inverse einer Matrix; Gauss-Jordan Algorithmus für die Berechnung der Inverse; Elimination mittles Matrix-Multiplikationen; LU-Zerlegung * **07.10**: LU-Zerlegung mit Permutationen, LDU- und Cholesky-Zerlegung; Euklidische Norm und Skalarprodukt, Orthogonale Vektoren, Orthogonale Matrizen, unitaere Matrizen, Drehung, Givens-Drehmatrix, Permutation; Spiegelung, Householdermatrizen * **14.10**: QR-Zerlegung: mittels Givens-Rotationen und mittels Householder-Spiegelungen im Detail; Definition linearer Raeumen mit vielen Beispiele: stetige Funktionen, Polynome,... * **21.10**: Linearer Unterraum mit Beispiele und Gegenbeispiele; lineare Abhaengigkeit, erzeugendes System; Bild und Kern einer Matrix mit Beispiele; erzeugende Systeme mit Beispiele, lineare Unabhaengigkeit; * **28.10**: Basis, Dimension; Ausfuehrliche Beispiele, Fundamentalsatz der Linearen Algebra; Koordinaten und Basiswechsel mit Beispiele; Lineare Abbildungen, Beispiele, Abbildungsmatrix * **04.11**: Isomorphismus, Automorphismus, Koordinatenabbildung, kommutatives Diagramm; Hintereinanderausführung linearen Operatoren, Kern, Rang; Fundamentalsatz der Linearen Algebra für lineare Operatoren; Abbildungsmatrix bei Koordinatentransformation mit Beispiele, Normierte Vektorräume, Skalarprodukt in linearen Räume; Orthogonale Projektion, Schwarz'Ungleichung, Pythagoras, ONB; Satz von Parseval; * **11.11**: Gram-Schmidt-Ortogonalisierung, QR mit Gram-Schmidt verus QR mit Givens-Rotationen oder mit Householder-Spiegelungen, Projektoren, Norm einer Matrix, * **18.11**: Ausgleichsrechnung, Determinanten * **25.11**: (Evaluation), Eigenwerte: Beispiele, algebraiche und geometrische Multiplizitäten , Beispiele und Übungen, die Prüfungsrelevant sind, Diagonalisierbarkeit * **02.12**: Probe-Pruefung (freiwillig) * **09.12**: Spektralsatz für symetrische Matrizen, Positiv definite Matrizen, quadratische Formen, Ellipsen, Schur-Zerlegung * **16.12**: Schur-Zerlegung, Jordan-Form Singulaerwertzerlegung (SVD) und Anwendungen: Berechnung der 2-Norm einer Matrix, numericher Rang, Speicherplatzreduktion, Datenkompression, Beste Approximation einer Matrix (Satz von Schmidt-Eckart-Young) mit Beweis für die 2-Norm * **23.12.**: Weitere Anwendungen der SVD: lineare Ausgleichsrechnung, Pseudionverse, totale lineare Ausgleichsrechung, lineare Ausgleichsrechnung mit Nebenbedingungen, Hauptkomponentenanalyse (Principal Componet Analysis), ...